유전자의발현

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유전자의발현
유전자의 발현에 관하여

1. 유전자 발현이 조절되는 단계들

우선, 염색체 구조 등의 변화에 따른 유전자의 변화에 의한 조절이 있고, 전사과정에 있어서는 전사의 시간이나 위치, 그리고 전사량의 조절이 이루어진다. 전사 이후에도 RNA processing과 RNA 수송과정에서 또한 번의 조절이 이루어진다. 그 밖에도, transaltion의 효율성 조절과 mRNA 수명(half life) 의 조절이 있다. mRNA의 수명의 일반적으로 원핵세포에서는 몇 초에서 몇분 정도 되고 진핵세포는 몇 시간까지 되기도 한다. 이러한 mRNA 수명 조절의 예를 들어보면, S-phase에서 histone mRNA의 수명이 길어지며 casein mRNA가 prolactin 존재 시에는 늘어 나는 양상을 나타낸다. 물론 단백질에서도 그 활성도가 생리조건에 따라 조절된다.

진핵세포의 유전자 발현은 원핵세포의 경우와는 다소 다른 특징을 보인다. 진핵세포는 주로 monocistronic mRNA를 형성함으로 해서, 원핵세포가 대체로 polycistronic mRNA를 만드는 양상과 대비된다. 또한, 염색체에 histon이라는 단백질이 결합되어 있어서, 복잡한 구조를 하고 있고, exon과 intron을 가지고 있어 RNA splicing 과 processing을 거친다. 그리고, 전사조절의 위치가 다양하고 복잡하게 분포되어 있고, 또한 핵이 존재하고 있어서 핵에서 세포질로의 RNA수송이 일어난다.

2. 유전자 활성의 변조

E.coli 는그 작은 세포 속에 대사, 생장, 증식에 필요한 모든 유전정보를 가지고 있는데, 포도당과 무기이온을 이용하여 필요로 하는 모든 것을 합성한다.

새로운 효소의 합성을 유도하기 위해서 포도당만 들어 있는 배지에서 아주 잘 자라는 E.coli를 락토스(lactose)가 있는 sqowl에 옮겨 준다. 그러면 일련의 반응이 일어나면서 먼저 세포가 활동을 중지하고, 세포분열도 중단된다.

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